## Article
Adsorbsi Zat Warna Alami Buah Mangrove Jenis Rhizophora Stylosa dan Kulit Kayu Tingi ke Dalam Kain dengan Pengunci Tunjung dan Tawas
Paryanto 1 , Ayu Mustika Wijaya 2 , Dwi Bagas Ongko Widodo 3 , Sonia Waluya 4 , Wahyu Daut Utomo 5*
1 Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret E-mail: a paryanto.uns@gmail.com
Abstract. The textile industry in Indonesia is growing rapidly, this is confirmed by Badan Pusat Statistik (BPS) which shows that the production of the clothing industries  have  a significant growth of 15.29 percent in 2019. The use of textile dyes will cause waste problems in the environment. So we need natural dyes as a safer and environmentally friendly alternative. The purpose of this study was to obtain data analysis and to determine the adsorption equilibrium constant value of the natural dye of mangrove Rhizophora stylosa and tingi bark with variations in the amount of dyeing in primisima cloth by comparing it with the Langmuir and Freundlich equations and knowing the role of tunjung and alum in the process of fixing dyes into cloth. This study used a solid-liquid extraction method and then tested by spectrophotometry to obtain initial concentration data. Next, pour the dye that has been tested for its tannin content into a measuring cup and insert the cloth as a medium for mass transfer of tannins from liquid to solid. Samples were taken for each dyeing and tested for tannin content by spectrophotometry and the Ca value was obtained. The adsorption test for the absorption process of tannins in natural dyes by cloth was carried out by calculating using the Langmuir and Freundlich equation. Furthermore, the cloth that has been dyed is fixed by tunjung and alum.The most suitable determination of the adsorption equilibrium constant of the cloth against natural dyes Rhizopora stylosa and tingi bark is by using the Freundlich adsorption equation compared to the Langmuir equation. This is evidenced by the error value of the Freundlich equation is smaller than the Langmuir equation by showing the value of R 2 which is close to 1. The adsorption equilibrium constant value of the Langmuir equation tingi bark for three,five, and seven times of dyeing obtained is 0.00517 ,0.00421 and 0.003899. Whereas in the Freundlich equation for tingi bark for three, five and seven times of dyeing, the  adsorption equilibrium constant  value  is 0.4312,  0.30114  and  0.2424. The adsorption equilibrium constant value of the Langmuir Rhizopora stylosa equation for three, five and seven times of dyeing is 0.005224,  0.004415 and 0.00408. Whereas in the Freundlich equation for Rhizopora stylosa for three, five and seven times of dyeing  is 0.3862, 0.2733 and 0.2126. It can be concluded that the more dyeing, the less the absorbency of the cloth on tannins. The color change of fixation the cloth in the dyeing of Rhizopora stylosa extract with tunjung is from brown to grayish brown, while with alum from brown to dark brown. The color change of fixation the cloth in the dyeing of tingi bark extract with alum is from brown to black, while with alum from brown to dark brown.
Keywords: adsorption, fixation , Rhizophora stylosa , tannin, tingi bark
EQUILIBRIUM Volume 5 No.1 July 2021 Online at http://equilibrium.ft.uns.ac.id

## 1. Pendahuluan
Industri di Indonesia mengalami perkembangan yang sangat pesat khususnya di bidang industri tekstil, hal tersebut diperkuat dari data Badan Pusat Statistik (BPS) yang menunjukkan bahwa produksi industri pakaian mengalami pertumbuhan signifikan sebesar 15,29 persen pada tahun 2019  [8].  Industri ini  memberikan pengaruh positif di dalam negeri berupa meningkatnya perekonomian nasional. Salah satu bahan yang erat dengan industri tekstil adalah pewarna sintetis. Pewarna sintesis memiliki beberapa kelebihan di antaranya mudah didapat, pilihan warna, dan kemudahan penggunaan. Namun, proses pembuatan pewarna ini seringkali berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan  dikarenakan  hasil limbah dari industri tekstil  pada umumnya termasuk dalam kategori limbah B3 (bahan berbahaya dan beracun) yang mengandung logam berat, seperti logam, fenol, senyawa organik toksik, fosfat, kadmium, dan besi [5] . Oleh karena itu, ada peluang untuk memperkenalkan kembali pewarna alami sebagai alternatif yang lebih aman dan ramah lingkungan.
Zat pewarna alam sejak dahulu telah digunakan sebagai pewarna batik dan sampai saat ini pewarna alami untuk batik paling aman  dibandingkan  pewarna sintetis/kimia. Zat pewarna alami asal tumbuh- tumbuhan maupun hewan, bentuk dan kadarnya berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh faktor-faktor jenis tumbuhan seperti iklim, tanah, umur, dan faktor-faktor lainnya  [6].  Keunggulan dari proses pewarnaan menggunakan pewarna alami adalah sifatnya yang ramah  lingkungan  [16]. Salah satu bahan alam yang dapat digunakan sebagai bahan pewarna alami pengganti pewarna sintetis adalah buah mangrove spesies Rhizophora stylosa [12]. Bahan lainnya yang juga dapat digunakan sebagai bahan pewarna alami pengganti pewarna sintetis selain buah mangrove yaitu kulit kayu tingi Mangrove adalah tumbuhan yang banyak dijumpai pada garis pantai datar, muara, delta, dan kawasan pantai yang dilindungi dan daerah  pasang surut air laut. Berdasarkan data dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, luas hutan mangrove di Indonesia pada tahun 2020 mencapai 3,48 juta Ha (tahun 2015) dimana merupakan ekosistem mangrove terluas di dunia Mangrove jenis Rhizopora  stylosa biasa digunakan untuk bahan baku pembuatan arang, kayu bakar, pewarna, obat, dan makanan.  Mangrove merupakan salah satu bahan yang dapat dijadikan sebagai zat warna alami dalam pembatikan karena mangrove mengandung tanin. [7]
. Soga  tingi  merupakan  salah satu  sumber  daya  alam  dari  jenis  mangrove  yang banyak  tumbuh di  berbagai  daerah  di  Indonesia, soga  tingi  merupakan    sumber    tanin    yang    dapat digunakan  sebagai bahan  penyamak[17].Kulit soga tingi ( Ceriops tagal ) dapat menghasilkan tanin dari 13% sampai lebih dari 40%. Tanin ini termasuk ke dalam kelompok tanin terkondensasi tipe procyanidin , sehingga pewarnaan dengan kulit pohon soga tingi memberikan warna coklat kemerahan [2]. Selain bisa dimanfaatkan sebagai pewarna, soga tingi juga bisa digunakan sebagai bahan penyamak nabati karena kandungan tanin yang tinggi. Tanin  dapat dipisahkan  dari  padatannya dengan   metode   ekstraksi [15]. Ekstraksi     propagul     mangrove     dapat dilakukan   dengan   metode   konvensional dan  non  konvensional.  Ekstraksi  secara konvensional  yang pernah  dilakukan  yaitu ekstraksi     dengan     soxhletasi.     Proses tersebut cukup memiliki efektifitas dan efisiensi yang tinggi, namun memerlukan waktu  yang  lebih  lama [3].
Tanin adalah senyawa polifenol alami dengan gugus hidroksil fenolik yang memungkinkannya untuk membentuk ikatan silang yang efektif antara protein dan makromolekul lainnya. Tanin  merupakan  zat alami yang dihasilkan oleh buah mangrove yang memberi rasa getir[14]. Nilai absorpsi maksimum yang diperoleh pada panjang gelombang antara 300 dan 550 nm menunjukkan transisi C=C dan C=O. Ikatan terkonjugasi C=C dan C=O terdapat pada gugus kromofor, yang mendukung asumsi bahwa warna coklat hasil ekstraksi disebabkan oleh adanya kandungan tanin [9]. Tanin umumnya didapatkan dengan ekstraksi dari tanaman. Kulit pohon bakau yang dikeringkan atau dihancurkan dan dibuat menjadi tepung rata-rata mengandung tanin 20-30% dan kadar tanin tersebut tergolong cukup tinggi. [4]. Tujuan dari ekstraksi tanin adalah terdifusinya sejumlah gugus fenol yang terkandung dalam material tanaman menuju fase cair. Hasil ekstrak tanin yang terekstrak harus segera dianalisis kadarnya [11].
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan dan menganalisis data konstanta kesetimbangan adsorpsi antara larutan tanin Rhizophora stylosa dan kulit kayu tingi dengan kain primisima pada variasi jumlah pencelupan kain terhadap zat warna, lalu membandingkan data kesetimbangan adsorpsi antara persamaan Langmuir dan Freundlich,  serta  mengetahui peranan pengunci tunjung dan tawas dalam kain yang telah dicelupkan oleh zat warna Rhizophora stylosa dan kulit kayu tingi.
Adsorbsi Zat Warna Alami Buah Mangrove Jenis Rhizophora Stylosa dan Kulit Kayu Tingi ke Dalam Kain dengan Pengunci Tunjung dan Tawas 33 Paryanto, Ayu Mustika Wijaya, Dwi Bagas Ongko Widodo, Sonia Waluya, Wahyu Daut Utomo

## 2. Metode
2.1. Bahan
Buah mangrove Rhizophora stylosa dan kulit kayu tingi diperoleh dari PT. Pertamina ,Cilacap,Jawa Tengah. Tunjung dan tawas diperoleh dari toko Santoso Pasar Klewer, Surakarta. Kain primisima diperoleh dari toko kain Mac Mohan Jl. Gatot Subroto No. 42, Kemlayan, Surakarta.

## 2.2. Alat
Alat utama yang digunakan adalah ekstraktor zat warna alam dan alat analisis zat warna alam spektrofotometer UV-Vis Double Beam seri UV-1601 PC,
a. b. Gambar 1. Rangkaian Alat Ekstraktor (a),  Spektrofotometer UV-Vis Double Beam seri UV-1601 PC (b)
Alat pendukung yang digunakan adalah ember, pengaduk, gelas beaker 100 mL, pipet volume.

## 2.3. Cara kerja
Langkah pertama yaitu menyiapkan bahan baku. Buah mangrove dan kulit kayu tingi dikeringkan terlebih dahulu dengan cara dijemur hingga benar-benar kering ditandai dengan perubahan warna dari hijau menjadi hitam. Setelah kering buah mangrove ditumbuk hingga halus atau memperkecil ukurannya agar ekstraksi yang dilakukan berjalan optimal. Kemudian menyiapkan kain primisima yang dipotong dengan ukuran 40 cm x 40 cm. Selanjutnya kain ditimbang sebelum dan sesudah pencelupan.
Langkah kedua yaitu mengekstraksi zat warna dari mangrove Rhizopora Stylosa dan kulit kayu tingi. dengan cara memasukkan bahan Rhizopora stylosa yang telah dikeringkan ke dalam alat ekstraktor sebanyak 1 kg kemudian ditambahkan air sebanyak 7 liter ke dalam alat ekstraktor tersebut. Kemudian dilanjutkan mengekstrak bahan dengan menyalakan pemanas kompor selama 1 jam dengan suhu 80-90 o C. Setelah 1 jam hasil ekstraksi disaring untuk memisahkan ampas dengan ekstrak zat warna Rhizopora stylosa.. Hal yang sama dilakukan untuk ekstraksi kayu tingi.
Langkah ketiga yaitu mordanting kain primisima. Pertama melarutkan 1 kg tawas dalam air sebanyak 5 liter dengan cara direbus hingga larut sempurna. Kemudian larutan ditambahkan air sebanyak 10 liter dan diaduk hingga homogen, maka kain primisima siap untuk mordanting dengan cara mencelupkan kain ke dalam larutan tersebut selama 10 menit. Setelah itu kain dijemur hingga kering untuk siap dicelupkan ke dalam zat warna.
Setelah tahap mordanting kain dilanjutkan ke tahap pencelupan kain ke dalam zat warna. Pertama masukkan ekstrak zat warna mangrove Rhizopora stylosa kedalam gelas beker sebanyak 100 mL yang telah dianalisis kadar tanin awalnya (C). Kemudian mencelupkan kain yang telah ditimbang ke dalam zat warna tersebut selama 10 menit. Setelah pencelupan,  kain dikeringkan dengan cara di biarkan di udara terbuka sampai kain kering. Selain itu larutan yang digunakan untuk pencelupan diambil sebanyak 20 mL untuk dianalisis kadar taninnya (Ce). Setelah kain kering dilakukan penimbangan kain untuk mengetahui massa kain (m). Begitu juga untuk pencelupan kayu tingi dilakukan hal yang sama dengan pencelupan kedalam ekstrak kulit kayu tingi
Tahap terakhir yaitu penguncian kain dengan pengunci tunjung dan tawas. Pertama memasukkan 1 kg tawas atau tunjung ke dalam ember. Setelah itu masukan 10 L air dan mengaduknya hingga homogen. Terakhir masukan kain kering yang telah dicelupkan zat warna ke dalam larutan  tawas atau tunjung.

## 2.4. Analisis Hasil
Hasil ekstraksi dari buah mangrove jenis Rhizophora stylosa dan kulit kayu tingi dianalisis kadar tanin untuk menentukan  konstanta kesetimbangan adsorbsi. Analisis kadar tanin buah mangrove  dengan membandingkan hasil percobaan dengan larutan tanin standar (asam tanat) yang sudah dibeli di pasaran. Tanin standar yang sudah dibeli di pasaran dibuat larutan dengan kadar antara 0 hingga 100 ppm (1 ppm = 1 mg/L air) dengan interval 10 dan di cek adsorbansinya pada panjang gelombang 745 nm [10]. Setelah dilakukan pengecekan terhadap adsorbansi dibuat kurva larutan tanin standar.
Setelah kadar tanin diketahui, selanjutnya menentukan konstanta kesetimbangan adsorbsi dengan menggunakan  persamaan Langmuir dan Freundlich yang telah disusun, kemudian dilakukan perhitungan secara numeris menggunakan program Microsoft Excel . Data diambil dari hasil percobaan ekstraksi tanin dari buah mangrove ( Rhizophora stylosa ) dan kulit kayu tingi. Nilai konstanta kesetimbangan adsorbsi optimum dapat dicari dengan membandingkan hasil perhitungan antara persamaan Langmuir dan persamaan Freundlich.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Pembuatan Larutan Standar (Cao)
Tanin standar yang diperoleh di pasaran dibuat larutan standar dengan konsenstrasi antara 10 – 100 ppm kemudian diuji nilai adsorbansinya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 745 nm [9]. Hasil data yang diperoleh dari analisa kadar tanin standar kemudian dibuat grafik seperti terlihat pada gambar dibawah ini
Gambar 2  Kurva Standar Larutan Asam Tanat
Zat warna yang telah dihasilkan dianalisa kandungan taninnya diperoleh data untuk buah mangrove jenis Rhizophora stylosa adsorbansinya sebesar 3,612, sedangkan untuk kulit kayu tingi sebesar 4,000 kemudian data adsorbansi dihubungkan dengan grafik larutan standar tanin diatas dan diperoleh data kandungan tanin yang ada pada zat warna buah mangrove  sebesar 376,682 ppm dan kulit kayu tingi sebesar 418,318 ppm.

## 3.2. Penentuan Nilai Kesetimbangan Adsorbsi
Data yang telah didapatkan dari data penelitian dapat digunakan untuk menentukan nilai kesetimbangan adsorbsi.. Pengujian pola isoterm adsorbsi yang sesuai untuk proses penyerapan tanin pada zat warna alami oleh kain dilakukan dengan perhitungan menggunakan persamaan Langmuir dan Freundlich.
y = 0.0094x + 0.0695 R² = 0.9893 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 20 40 60 80 100 120 A ds or ba ns i Ca (ppm)
Paryanto, Ayu Mustika Wijaya, Dwi Bagas Ongko Widodo, Sonia Waluya, Wahyu Daut Utomo

## 3.2.1. Model Langmuir
Model Langmuir didasarkan pada penyerapan satu lapisan, sehingga kapasitas permukaan untuk penyerapan ada nilai maksimumnya (terbatas). Uji persamaan Langmuir dilakukan dengan menggunakan persamaan 1 [1]:
𝑚𝑚 . 𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑋𝑋𝑚𝑚 = 𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑏𝑏 + 1 𝑘𝑘𝑏𝑏 (1) Dimana m : massa kain setelah pencelupan (gram) Ce   : konsentrasi zat terlarut dalam larutan setelah tercapai kesetimbangan adsorpsi (ppm)
Xm  : Berat tanin terserap (mg) b : Kapasitas adsorbsi (mg/g)
k
: Konstanta Langmuir

## 3.2.1.1.  Kulit kayu tingi
Larutan zat warna alami yang telah diketahui konsentrasinya kemudian dimasukkan ke gelas beaker sebanyak 100 mL. Kain yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam gelas beaker yang sudah terisi 100 mL larutan zat warna.  Setiap pencelupan diambil sampel  untuk  diuji  nilai adsorbansinya  sehingga dapat  dianalisis konsentrasinya.
Tabel 1. Data – data untuk Persamaan Langmuir pada Tiga Kali Pencelupan untuk Kulit Kayu Tingi
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Xm/m (mg/gr)  Ce/(Xm/m) 1   418,138  253,883 164,255 0,1  17,096  0,961 264,246 2   418,138  275,904 142,234 0,1  17,622  0,807 341,830 3  418,138  301,223 116,915 0,1  18,083  0,647 465,896
Tabel 2. Data – data untuk Persamaan Langmuir pada Lima Kali Pencelupan untuk Kulit Kayu Tingi
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Xm/m (mg/gr)  Ce/(Xm/m) 1   418,138  253,883 164,255 0,1  17,434  0,942 269,470 2   418,138  275,904 142,234 0,1  17,793  0,799 345,147 3  418,138  301,223 116,915 0,1  18,036  0,648 464,685 4  418,138  338,245 79,894 0,1  18,638  0,429 789,075 5  418,138  367,606 50,532 0,1  18,730  0,270 1362,558
Tabel 3. Data – data untuk Persamaan Langmuir pada Tujuh Kali Pencelupan untuk Kulit Kayu Tingi
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Xm/m (mg/gr)  Ce/(Xm/m) 1  418,138  253,883 164,255 0,1  17,183  0,956 265,591 2  418,138  275,904 142,234 0,1  17,722  0,803 343,770 3  418,138  301,223 116,915 0,1  18,105  0,646 466,463 4  418,138  338,245 79,894 0,1  18,691  0,427 791,319 5  418,138  367,606 50,532 0,1  18,558  0,272 1350,046 6  418,138  376,862 41,277 0,1  19,172  0,215 1750,433 7  418,138  389,734 28,404 0,1  19,071  0,149 2616,727
Tabel .1 menunjukkan jumlah tanin kulit kayu tingi yang teradsorbsi oleh kain pada tiga kali pencelupan. Tabel ini menunjukkan bahwa semakin banyak pencelupan yang dilakukan maka berat kain akan semakin bertambah. Pada satu kali pencelupan berat kain 17,096 gram dan pada tiga kali pencelupan beratnya menjadi 18,033 gram. Berbeda dengan tanin yang teradsorbsi ke dalam kain, dari satu kali sampai pencelupan ke tiga didapat tanin yang teradsorbsi semakin kecil. Pada pencelupan pertama tanin yang teradsorbsi sebesar 164,255 ppm atau 0,961 mg/gr kain sedangkan pada pencelupan ke tiga 116,915 ppm atau 0,647 mg/gr kain. Hal itu terjadi karena kain mulai jenuh jika dilakukan pencelupan terus menerus dengan berat kain akan konstan karena kain memiliki kemampuan terbatas dalam menyerap zat warna.
Tabel .2 merupakan tabel jumlah tanin kulit kayu tingi yang teradsorbsi oleh kain pada lima kali pencelupan. Tabel ini menunjukkan bahwa semakin banyak pencelupan yang dilakukan maka berat kain akan semakin bertambah. Pada satu kali pencelupan berat kain 17,434 gram dan pada lima kali pencelupan beratnya menjadi 18,730 gram. Berbeda dengan tanin yang teradsorbsi ke dalam kain, dari pencelupan pertama sampai pencelupan ke lima didapat  tanin yang teradsorbsi semakin kecil. Pada pencelupan pertama tanin yang teradsorbsi sebesar 164,255 ppm atau 0,942 mg/gram kain sedangkan pada pencelupan ke lima 50,532 ppm atau 0,27 mg/gram kain. Hal itu terjadi karena kain mulai jenuh jika dilakukan pencelupan terus menerus berat kain akan konstan karena kain memiliki kemampuan terbatas dalam menyerap zat warna.
Tabel .3 merupakan tabel jumlah tanin kulit kayu tingi yang teradsorbsi oleh kain pada tujuh kali pencelupan. Tabel ini menunjukkan bahwa semakin banyak pencelupan yang dilakukan maka berat kain akan semakin bertambah. Pada satu kali pencelupan berat kain 17,722 gram dan pada tujuh kali pencelupan beratnya menjadi 19,071 gram. Berbeda dengan tanin yang teradsorbsi ke dalam kain, dari pencelupan pertama sampai pencelupan ke tujuh didapat tanin yang teradsorbsi semakin kecil. Pada pencelupan pertama tanin yang teradsorbsi sebesar 164,255 ppm atau 0,956 mg/gram kain sedangkan pada pencelupan ke tiga 28,404 ppm atau 0,149 mg/gram kain. Hal itu terjadi karena kain mulai jenuh jika dilakukan pencelupan terus menerus berat kain akan konstan karena kain memiliki kemampuan terbatas dalam menyerap zat warna.
a. b
c.
Gambar 2. Tiga Kali Pencelupan (a), Lima Kali Pencelupan (b), Tujuh Kali Pencelupan (c)
y = 4.2755x - 826.99 R² = 0.9915 0 100 200 300 400 500 240 260 280 300 320 Ce /( X m/ m) Ce y = 9.244x - 2195.2 R² = 0.9058 0 300 600 900 1200 1500 200 250 300 350 400 Ce /( X m/ m) Ce y = 14.92x - 3826.2 R² = 0.8216 0 600 1200 1800 2400 3000 200 240 280 320 360 400 Ce /( X m/ m) Ce
Paryanto, Ayu Mustika Wijaya, Dwi Bagas Ongko Widodo, Sonia Waluya, Wahyu Daut Utomo
Berdasarkan persamaan pada grafik tiga kali pencelupan diperoleh nilai b sebesar 0,2338 mg/gr dan nilai k sebesar 0,00517. Untuk lima kali pencelupan diperoleh nilai b sebesar 0,10817 mg/gr dan nilai k sebesar 0,00421. Untuk Tujuh kali pencelupan diperoleh nilai b sebesar 0,0670 mg/gr dan nilai k sebesar 0,003899.

## 3.2.1.2.  Buah Mangrove jenis Rhizophora Stylosa
Larutan zat warna alami yang telah diketahui konsentrasinya kemudian dimasukkan ke gelas beaker sebanyak 100 mL. Kain yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam gelas ukur yang sudah terisi 100 mL larutan zat warna.  Setiap pencelupan diambil sampel  untuk  diuji  nilai adsorbansinya  sehingga dapat  dianalisis konsentrasinya.
Tabel 4. Data – data untuk Persamaan Langmuir pada Tiga Kali Pencelupan untuk Buah Mangrove Jenis Rhizophora stylosa
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Xm/m (mg/gr)  Ce/(Xm/m) 1  376,862  239,628 137,234 0,1  18,432  0,745 321,846 2  376,862  265,904 110,957 0,1  18,764  0,591 449,670 3  376,862  292,926 83,936 0,1  18,979  0,442 662,341
Tabel 5. Data – data untuk Persamaan Langmuir pada Lima Kali Pencelupan untuk Buah Mangrove Jenis Rhizophora stylosa
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Xm/m (mg/gr)  Ce/(Xm/m) 1  376,862  239,734 137,128 0,1  17,527  0,782 306,417 2  376,862  260,904 115,957 0,1  17,960  0,646 404,100 3  376,862  290,266 86,596 0,1  18,079  0,479 606,002 4  376,862  313,032 63,830 0,1  18,294  0,349 897,168 5  376,862  338,457 38,404 0,1  18,075  0,212 1592,953
Tabel 6. Data – data untuk Persamaan Langmuir pada Tujuh Kali Pencelupan untuk Buah Mangrove Jenis Rhizophora stylosa
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Xm/m (mg/gr)  Ce/(Xm/m) 1  376,862  241,755 135,106 0,1  17,061  0,792 305,284 2  376,862  260,021 116,840 0,1  17,396  0,672 387,137 3  376,862  288,883 87,979 0,1  17,409  0,505 571,634 4  376,862  310,053 66,809 0,1  17,980  0,372 834,438 5  376,862  338,457 38,404 0,1  17,762  0,216 1565,369 6  376,862  347,606 29,255 0,1  18,365  0,159 2182,096 7  376,862  354,521 22,340 0,1  18,110  0,123 2873,885
a
b

## c
Gambar 3. Tiga Kali Pencelupan (a), Lima Kali Pencelupan (b), Tujuh Kali Pencelupan (c) Berdasarkan persamaan grafik diatas maka diperoleh untuk tiga kali pencelupan nilai b sebesar 0,15635 mg/gr dan nilai k sebesar 0,005224. Untuk lima kali pencelupan diperoleh nilai b sebesar 0,08141 mg/gr dan nilai k sebesar 0,004415. Untuk tujuh kali pencelupan diperoleh nilai b sebesar 0,04909 mg/gr dan nilai k sebesar 0,00408.

## 3.2.2. Model Freundlich
Model ini digunakan dan disarankan pada anggapan bahwa tidak hanya satu lapisan molekul adsorbat saja yang terserap padatan, sehingga lapisan molekul pada padatan tidak terbatas. Setelah permukaan padatan menyerap satu lapisan molekul adsorbat, maka padatan tersebut membentuk lapisan penyerapan baru dan menyerap adsorbat lainnya. Uji persamaan Freundlich dilakukan dengan menggunakan persamaan 2 [1]:
Log 𝑋𝑋𝑚𝑚 𝑚𝑚 = 1 𝑛𝑛 . log Ce + log k
(2) Dengan : m   : massa kain setelah pencelupan (gram)
Xm  : Berat tanin terserap (mg) k : kapasitas atau daya adsorpsi maksimum (mg/g).
n : konstanta adsorpsi
Ce   : konsentrasi zat terlarut dalam larutan setelah tercapai kesetimbangan adsorpsi (ppm)
y = 6.3955x - 1224.2 R² = 0.9819 0 200 400 600 800 220 240 260 280 300 Ce /( X m/ m) Ce y = 12.282x - 2781.9 R² = 0.8809 0 500 1000 1500 2000 250 270 290 310 330 350 Ce /( X m/ m) Ce y = 20.368x - 4985 R² = 0.8255 0 750 1500 2250 3000 3750 220 250 280 310 340 370 Ce /( X m/ m) Ce
Paryanto, Ayu Mustika Wijaya, Dwi Bagas Ongko Widodo, Sonia Waluya, Wahyu Daut Utomo

## 3.2.2.1.  Kulit kayu tingi
Larutan zat warna alami yang telah diketahui konsentrasinya kemudian dimasukkan ke gelas beaker sebanyak 100 mL. Kain dengan berat yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam gelas ukur yang sudah terisi 100 mL larutan zat warna. Setiap pencelupan diambil sampel  untuk diuji nilai adsorbansinya sehingga dapat dianalisa konsentrasinya.
Tabel 7 Data – data untuk Persamaan Freundlich Kulit Kayu Tingi pada Tiga Kali Pencelupan
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Log (Xm/m)  Log Ce 1  418,138  253,883 164,255 0,1  17,096  -0,017 2,405 2  418,138  275,904 142,234 0,1  17,622  -0,093 2,441 3  418,138  301,223 116,915 0,1  18,083  -0,189 2,479
Tabel 8 Data – data untuk Persamaan Freundlich Kulit Kayu Tingi pada Lima Kali Pencelupan
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Log (Xm/m)  Log Ce 1  418,138  253,883 164,255 0,1  17,434  -0,026 2,405 2  418,138  275,904 142,234 0,1  17,793  -0,097 2,441 3  418,138  301,223 116,915 0,1  18,036  -0,188 2,479 4  418,138  338,245 79,894 0,1  18,638  -0,368 2,529 5  418,138  367,606 50,532 0,1  18,730  -0,569 2,565
Tabel 9 Data – data untuk Persamaan Freundlich Kulit Kayu Tingi pada Tujuh Kali Pencelupan
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Log (Xm/m)  Log Ce 1 418,138  253,883 164,255 0,1  17,183  -0,020 2,405 2 418,138  275,904 142,234 0,1  17,722  -0,096 2,441 3 418,138  301,223 116,915 0,1  18,105  -0,190 2,479 4 418,138  338,245 79,894 0,1  18,691  -0,369 2,529 5 418,138  367,606 50,532 0,1  18,558  -0,565 2,565 6 418,138  376,862 41,277 0,1  19,172  -0,667 2,576 7 418,138  389,734 28,404 0,1  19,071  -0,827 2,591
a.                                                                                 b
c.
Gambar 4. Tiga Kali Pencelupan (a), Lima Kali Pencelupan (b), Tujuh Kali Pencelupan (c)
Berdasarkan persamaan grafik diatas untuk tiga kali pencelupan diperoleh nilai n sebesar 0,4312 dan nilai k sebesar 0,36374 x 10 3 mg/g. Untuk lima kali pencelupan diperoleh nilai n sebesar 0,30114 dan nilai k sebesar 0,99586 x 10 5 mg/g. Untuk tujuh kali pencelupan diperoleh nilai n sebesar 0,2424 dan nilai k sebesar 0,9354 x 10 7 mg/g.

## 3.2.2.1. Buah Mangrove Jenis Rhizophora Stylosa
Larutan zat warna alami yang telah diketahui konsentrasinya kemudian dimasukkan ke gelas beaker sebanyak 100 mL. Kain dengan berat yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam gelas ukur yang sudah terisi 100 mL larutan zat warna. Setiap pencelupan diambil sampel  untuk diuji nilai adsorbansinya sehingga dapat dianalisis konsentrasinya.
Tabel 10. Data – data untuk Persamaan Freundlich Buah Mangrove jenis Rhyzophora Stylosa Pada Tiga Kali Pencelupan
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Log (Xm/m)  Log Ce 1  376,862  239,628 137,234 0,1  18,432  -0,128 2,380 2  376,862  265,904 110,957 0,1  18,764  -0,228 2,425 3  376,862  292,926 83,936 0,1  18,979  -0,354 2,467
y = -2.3186x + 5.5608 R² = 0.9971 -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 2.4 2.42 2.44 2.46 2.48 2.5 lo g ( X m/ m) log Ce y = -3.3207x + 7.9982 R² = 0.9634 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 2.35 2.4 2.45 2.5 2.55 2.6 lo g ( X m/ m) log Ce y = -4.1243x + 9.971 R² = 0.9423 -1.000 -.800 -.600 -.400 -.200 .000 2.350 2.400 2.450 2.500 2.550 2.600 2.650 lo g ( X m/ m) log Ce
Paryanto, Ayu Mustika Wijaya, Dwi Bagas Ongko Widodo, Sonia Waluya, Wahyu Daut Utomo
Tabel 11 Data – data untuk Persamaan Freundlich Buah Mangrove jenis Rhizophora Stylosa pada Lima Kali Pencelupan
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Log (Xm/m)  Log Ce 1  376,862  239,734 137,128 0,1  17,527  -0,107 2,380 2  376,862  260,904 115,957 0,1  17,960  -0,190 2,416 3  376,862  290,266 86,596 0,1  18,079  -0,320 2,463 4  376,862  313,032 63,830 0,1  18,294  -0,457 2,496 5  376,862  338,457 38,404 0,1  18,075  -0,673 2,530
Tabel 12 Data – data untuk Persamaan Freundlich Buah Mangrove jenis Rhizophora Stylosa pada Tujuh Kali Pencelupan
No. Tanin awal (ppm) Tanin setimbang (ppm) Tanin teradsorbsi (ppm) V larutan (L) Massa kain (gram) Log (Xm/m)  Log Ce 1 376,862  241,755 135,106 0,1  17,061  -0,101 2,383 2 376,862  260,021 116,840 0,1  17,396  -0,173 2,415 3 376,862  288,883 87,979 0,1  17,409  -0,296 2,461 4 376,862  310,053 66,809 0,1  17,980  -0,430 2,491 5 376,862  338,457 38,404 0,1  17,762  -0,665 2,530 6 376,862  347,606 29,255 0,1  18,365  -0,798 2,541 7 376,862  354,521 22,340 0,1  18,110  -0,909 2,550 a. b. c. Gambar 5. Tiga Kali Pencelupan (a), Lima Kali Pencelupan (b), Tujuh Kali Pencelupan (c) y = -2.5888x + 6.0377 R² = 0.9924 -0.4 -0.32 -0.24 -0.16 -0.08 0 2.35 2.4 2.45 2.5 lo g ( X m/ m) log Ce y = -3.6585x + 8.639 R² = 0.9564 -0.72 -0.6 -0.48 -0.36 -0.24 -0.12 0 0,002 0,002 0,002 0,003 0,003
lo g ( X m/ m) log Ce y = -4.7029x + 11.189 R² = 0.9352 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0,002 0,002 0,002 0,003 0,003 0,003 lo g ( X m/ m) log Ce
Berdasarkan persamaan grafik diatas untuk tiga kali pencelupan diperoleh nilai n sebesar 0,3862 dan nilai k sebesar 0,1090 x 10 4 mg/g. Untuk lima kali pencelupan diperoleh nilai n sebesar 0,2733 dan nilai k sebesar 0,4355 x 10 6 mg/g. Untuk tujuh kali pencelupan diperoleh nilai n sebesar 0,2126 dan nilai k sebesar 0,1545 x 10 9 mg/g.

## 3.3. Perbandingan nilai konstanta kesetimbangan adsorbsi
Pemilihan dalam menentukan persamaan didasarkan pada nilai kesalahan dari hasil perhitungan persamaan tersebut. Hal ini akan mempengaruhi nilai konstanta kesetimbangan adsorbsi.yang didapatkan.
Data hasil perhitungan konstanta kesetimbangan ditunjukkan pada tabel berikut :
Jumlah Pencelupan Kulit Kayu Tingi Rhizopora Stylosa Langmuir Freundlich Langmuir Freundlich 3 0,00517 0,4312 0,005224 0,3862 5 0,00421 0,30114 0,004415 0,2733 7 0,003899 0,2424 0,00408 0,2126
Dari grafik sebelumnya menunjukkan bahwa nilai R persamaan Freundlich lebih mendekati  angka 1 dibandingkan pada persamaan Langmuir. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan persamaan Freundlich dalam penentuan konstanta kesetibangan adsorbsi pada zat warna alami kulit kayu tingi dan rhizhopora stylosa lebih baik daripada persamaan Langmuir.

## 3.4. Perubahan warna setelah proses fiksasi
Untuk memperoleh zat warna dengan ketahanan luntur yang baik maka perlu dilakukan proses fiksasi atau penguncian. Fiksasi merupakan proses pencelupan yang bertujuan untuk mengunci zat warna yang masuk ke dalam serat agar warna yang dihasilkan tidak mudah pudar atau luntur. Fiksasi dilakukan dengan menambahkan bahan yang mengandung kompleks logam. Bahan fiksasi yang biasa digunakan antara lain kapur, tawas, dan tunjung [13]. Berikut adalah hasil dari proses fiksasi kain kedalam larutan tunjung dan tawas.
Pewarna Tunjung Tawas Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah
Kulit Kayu Tingi Rhyzopora Stylosa
Perubahan warna  dari proses  fiksasi  pada ekstrak kulit tingi dengan tawas  adalah  dari  warna  coklat menjadi hitam, sedangkan dengan tawas dari warna coklat menjadi coklat tua. Perubahan warna dari proses fiksasi pada ekstrak Rhizopora stylosa dengan tunjung adalah dari warna coklat menjadi coklat keabu-abuan, sedangkan dengan tawas adalah dari warna coklat menjadi coklat tua.
Adsorbsi Zat Warna Alami Buah Mangrove Jenis Rhizophora Stylosa dan Kulit Kayu Tingi ke Dalam Kain dengan Pengunci Tunjung dan Tawas 43 Paryanto, Ayu Mustika Wijaya, Dwi Bagas Ongko Widodo, Sonia Waluya, Wahyu Daut Utomo

## 4. Kesimpulan
Penentuan nilai konstanta kesetimbangan adsorpsi kain terhadap zat warna alami Rhizopora stylosa dan kulit kayu tingi yang paling sesuai adalah dengan menggunakan persamaan adsorpsi Freundlich dibandingkan dengan persamaan Langmuir. Hal ini dibuktikan dengan nilai kesalahan persamaan Freundlich yang lebih kecil dibandingkan persamaan Langmuir dengan ditunjukkan nilai R 2 yang mendekati angka 1. Nilai konstanta kesetimbangan adsorbsi persamaan Langmuir kayu tingi untuk tiga kali, lima kali dan tujuh kali pencelupan adalah 0,00517, 0,00421 dan 0,003899. Sedangkan pada persamaan Freundlich nilai kesetimbangan adsorbsi kayu tingi untuk tiga kali, lima kali dan tujuh kali  pencelupan  adalah  0,4312,  0,30114  dan  0,2424.  Nilai konstanta kesetimbangan adsorbsi persamaan Langmuir Rhizopora stylosa untuk tiga kali, lima kali dan tujuh kali pencelupan adalah 0,005224, 0,004415 dan 0,00408. Sedangkan pada persamaan Freundlich Rhizopora stylosa nilai konstanta  kesetimbangan  adsorbsi untuk tiga kali, lima kali dan tujuh kali  pencelupan  adalah 0,3862, 0,2733 dan 0,2126. Dapat disimpulkan bahwa semakin banyak pencelupan maka semakin kecil daya serap kain terhadap tanin.
Perubahan warna dari proses fiksasi pada zat warna kulit tingi dengan tunjung adalah dari warna coklat menjadi hitam, sedangkan dengan tawas dari warna coklat menjadi coklat tua. Perubahan warna dari proses fiksasi pada zat warna Rhizopora stylosa dengan tunjung adalah dari warna coklat menjadi coklat keabu-abuan, sedangkan dengan tawas adalah dari warna coklat menjadi coklat tua.

## References
[1] Amanda, Dea. 2020. Uji Persamaan Langmuir Dan Freundlich Pada Penyerapan Ion Logam Kobalt (II) Oleh Kitosan dari Kulit Udang Windu. Aceh : Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Ar-Raniry Aceh.
[2] Hamidah , 2006. Rendemen  dan Kadar Tanin Kulit Kayu Bakau ( Rhizophora Mucronata Lamck )  dari Daerah Takisung. Banjarbaru : Jurusan Manajemen Hutan Universitas Lambung Mangkurat ,Banjarbaru
[3] Handayani, P., Ramadhani, N., & Kartika, D. (2018). Pemungutan tanin propagul mangrove(rhizopora mucronata) dengan pelarut etanol dan aquades sebagai zat warna alami menggunakan metode microwave assisted extraction. Jurnal Kompetensi Teknik. Vol. 10. No.1.
[4] Jansen, P. C. M. et al. 2005. Prota 3: Dyes and tannins. Netherland: Wageningen.
[5] Kalsum,Ummi. 2015. Pemanfaatan Eceng Gondok Sebagai Zat Penyerap Warna Pada Limbah Industri Tekstil Sebagai Upaya Mengurangi Pencemaran Air. Palembang : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Palembang.
[6] Kartikasari, E., & Susiati, Y. T.(2016).  Pengaruh FIiksator pada Ekstrak Daun Mangga Dalam Pewarnaan Tekstil Batik Ditinjau dari Ketahanan Luntur Warna Terhadap Keringat. Jurnal SCIENTECH, 2(1), 136–143.
[7] Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. www.ppid.menlhk.go.id/berita/berita- foto/580/miliki-23-ekosistem-mangrove-dunia-indonesia-tuan-rumah-konferensi-internasional- mangrove-2017. (Diakses 12 Januari 2021).
[8] Kementrian Perindustrian. www.kemenperin.go.id/artikel/21191/Industri-Tekstil-dan-Pakaian- Tumbuh-Paling-Tinggi (Diakses 20 Maret 2021).
[9] Lutfianna, dkk. 2018. Pemanfaatan Mangrove Rhizopora Muncorata Sebagai Pewarna Alami Kain Katun. Semarang: Departemen Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro.
[10] Mukhriani, dkk. 2014. Penetapan Kadar Tanin Total Ekstrak Biji Jintan Hitam (Nigella Sativa) Secara Spektrofotometri UV–VIS. Makassar: Jurusan Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
[11] Noer, Shafa, dkk. 2018.  Penetapan Kadar Senyawa Fitokimia (Tanin, Saponin Dan Flavonoid Sebagai Kuersetin) pada Ekstrak Daun Inggu (Ruta angustifolia L.) Jakarta: Universitas Indraprasta PGRI Jakarta.
[12] Paryanto, dkk. 2016. Pembuatan Zat Warna Alami dari Buah Mangrove Spesies Rhizopora Stylosa Sebagai Pewarna Batik Ramah Lingkungan Dalam Skala Pilot Plan. Surakarta: Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, UNS.
[13] Rizka, dkk. 2016. Studi Pengaruh Jenis Dan Konsentrasi Zat Fiksasi Terhadap Kualitas Warna Kain Batik Dengan Pewarna Alam Limbah Kulit Buah Rambutan ( Nephelium Lappaceum ). Pekalongan : Program Studi D3 Teknik Batik Politeknik Pusmanu Pekalongan.
[14] Soenardjo, N., & Supriyantini  (2017). Analisis Kadar Tanin Dalam Buah Mangrove Avicennia marinaDengan Perebusan Dan Lama Perendaman Air Yang Berbeda. Semarang: Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro . Vol. 20(2).
[15] Tanadi, K., & Kusmartono, B.  (2019).  Optimasi Kondisi Proses Pengambilan Tanin dari Pinang. Yogyakarta: Jurusan Teknik Kimia, Institut Sains & Teknologi AKPRIND . Vol. 4. No 1.
[16] Yernisa, Gumbira-Sa ∂ id, E., & Syamsu, K. (2013). Aplikasi Pewarna Bubuk Alami dari Ekstrak Biji Pinang (Areca catechu L.) pada Pewarnaan Sabun Transparan. Jurnal Teknologi Industri Pertanian, 23 (3), 190±198.
[17] Zulfa, F., & Wijayanti, I. (2016). Pengaruh ”Soga tingi”(Cerios tagal) sebagai Bahan Penyamak Terhadap Kualitas Fisik dan Kimia Kulit Ikan Bandeng (Chanos chanosForsk). Semarang:  Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Jurusan Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro . Vol. 5(1).